全优课堂·物理·选择性必修第三册(人教版) 课件 第2章　4 固体.pptx

第二章气体、固体和液体; 1.知道晶体和非晶体、单晶体和多晶体的异同点(重点).2.知道各向异性和各向同性现象(重点).3.学会用单晶体的微观结构特点来解释单晶体外形的规则性和物理性质的各向异性(难点).;课前·自主预习;1．固体分类

固体可以分为________和________两类．石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是________，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是________．

2．晶体

单晶体具有______的几何形状，多晶体和非晶体没有______的几何形状，晶体________的熔点，非晶体__________________．;3．晶体特点

有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为____________.非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫作__________.由于多晶体是许多________杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是____________的．;1．规则性

单晶体的原子(分子、离子)都是按照各自的规则排列，具有_______的周期性．

2．变化或转化

在不同条件下，同种物质的微粒按照__________在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石．有些晶体______________可以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃．;课堂·重难探究;1．晶体与非晶体的区别;固体分类;2.正确理解单晶体的各向异性

(1)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的．

①单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性质时，测试结果不同．

②通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等．;(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性，举例如下：

①云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同．

②方铅矿石晶体在导电性上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同．

③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同．;例1如图所示，方解石形成的双折射现象实验的照片，下列关于方解石的说法正确的是 ()

A．是非晶体

B．具有固定的熔点

C．所有的物理性质都是各向异性

D．是由许多单晶体杂乱无章排列组成的;【答案】B

【解析】光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，所以图中方解石的双折射现象说明方解石是晶体，具有固定的熔点，A错误，B正确；单晶体具有规则的几何形状、各向异性和一定的熔点等性质；而多晶体是由许多小的晶体杂乱无章地排列在一起组成的，使得多晶体不再具有规则的几何外形，而且也看不出各向异性的特点，C、D错误．;变式1在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是 ();A．甲、乙为非晶体，丙是晶体

B．甲、乙为晶体，丙是非晶体

C．甲、丙为非晶体，乙是晶体

D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体

【答案】D

【解析】由题图甲、乙、丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性；由题图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体．;1．对单晶体各向异性的解释

如图所示，这是在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．从图上可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同．直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少．正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同．;2．对晶体具有一定熔点的解释

给晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔解，熔解时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化．

3．同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同形态出现，晶体和非晶体可在一定条件下可以相互转化．;例2(2024年南通月考)白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料——黑磷，如图为黑磷微观结构，其分子以一定的规则有序排列．下列说法正确的是 ()

A．黑磷是非晶体材料

B．黑磷熔化过程中温度保持不变

C．黑磷中每个分子都是固定不动的

D．黑磷的各种物理性质均为各向同性;【答案】B

【解析】根据图示可知，黑磷的微观结构呈现空间上规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而黑磷具有固定的熔点，熔化过程中温度不变，A错误、B正确；组成物质的分子总是在做无规则热运动，C错误；黑磷为单晶体，它的物理性质表现为各向异性，D错误．;变式2(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆